Computer-Cluster sollen effektiver arbeiten
Schnelle Computer-Vernetzung

Computer arbeiten sicherer und schneller, wenn sie in so genannten Clustern betrieben werden. Bei dieser Zusammenschaltung ist allerdings die Verbindung zwischen den Rechnern das Nadelöhr, durch dass alle Daten müssen. Das Infiniband verspricht hier bessere Performance.

hiz DÜSSELDORF. Auf der kommenden Cebit in Hannover werden Experten der TU Chemnitz zeigen, wie Computer in einem Cluster noch schneller miteinander kommunizieren können. Computer-Cluster sind Verbunde von mehreren Rechnern. Automatisch verlagern sie Programme auf die Maschinen, die Kapazitäten frei haben, und erhöhen so die Effektivität des Gesamtsystems durch eine effektivere Auslastung. In anderen Cluster-Anwendungen, bei denen die Rechenleistung nicht im Vordergrund steht, erhöht sich durch den Verbund die Anwendungssicherheit. Sollte ein Computer ausfallen, übernehmen die Verbleibenden seine Aufgaben.

Die Clustertechnologie ist nicht neu. Sie wurde in den 80-er Jahren von der damaligen Nummer zwei des Computermarktes, dem Mini-Computer Spezialisten Digital Equipment (DEC), für die VAX-Rechner entwickelt. Nach dem Niedergang der Mini-Computer wurde DEC von Compaq aufgekauft. Compaq wiederum wurde vor zwei Jahren von Hewlett-Packard übernommen. Die damals entwickelte Cluster-Architektur findet man noch heute in Microsofts Windows-Clustern wieder. Sie wurde, wie Windows NT, unter der Leitung von Dave Cutler entwickelt. Er entwarf schon für DEC-VMS das Betriebssystem der VAX-Rechner und die zugehörige Clusterarchitektur.

Bei den Rechner-Verbünden gibt es allerdings ein Problem. Die Daten für die laufenden Programme und über den Zustand der Maschinen müssen zwischen den Nodes, so nennt man die Rechner in einem Cluster, hin und her transferiert werden. Die üblicherweise eingesetzten Netzwerkverbindungen sind ein regelrechtes Nadelöhr für diese Datenflut. Die Arbeit, die Chemnitzer Informatiker nun vorgestellt haben, gründet auf dem neuen Datentransfer-Standard Infiniband. Der Begriff ist von "Infinite Bandwidth" – unbegrenzte Bandbreite – abgeleitet. Server, Massenspeicher sowie Ein- und Ausgabegeräte lassen sich damit im Netz sehr effektiv miteinander verbinden.

"Derzeit lässt sich die Bandbreite der Datenübertragung etwa vervierfachen", erklärt Torsten Mehlan von der TU Chemnitz. Auch die großen kommerziellen Hersteller wie Sun und IBM setzen mittlerweile auch auf diese Infiniband-Technik. Die Wissenschaftler sind davon überzeugt, dass sich Infiniband bei Clustern immer mehr durchsetzen wird. Durch die Umsetzung des Kommunikationsstandards MPI (Message Passing Interface) direkt auf der Netzwerk-Hardware, ist es den Wissenschaftlern gelungen, der Infiniband-Schnittstelle die Komplexität zu nehmen. Das Message Passing Interface (MPI) ist eine herstellerunabhängige Programmierschnittstelle zur Entwicklung von Applikationen für Parallelrechner oder Cluster, die zu einem Paralellrechner mit verteiltem Speicher zusammengeschaltet werden sollen.

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